สีจากความร้อน

มองแล้วรู้

ผิวแนวเชื่อมและบริเวณข้างเคียงเปลี่ยนสีเป็นแถบ เกิดจากชั้นออกไซด์บางที่ก่อตัวเมื่อผิวร้อนสัมผัสออกซิเจน เห็นชัดในเหล็กกล้าไร้สนิม ไทเทเนียม และนิกเกิลผสม

มองจากด้านบน สีแสดงความหนาของชั้นออกไซด์ ลำดับสีและอุณหภูมิจริงขึ้นกับวัสดุและเวลา

ทำไมจึงสำคัญ

ในเหล็กกล้าคาร์บอน สีจากความร้อนแทบไม่มีผล แต่ในเหล็กกล้าไร้สนิม ชั้นออกไซด์สีเกิดโดยดึงโครเมียมจากผิวโลหะ ผิวใต้ชั้นสีจึงมีโครเมียมต่ำและเสียความต้านทานการกัดกร่อน เป็นจุดเริ่มของการกัดกร่อนแบบรูเข็ม ในไทเทเนียม สีบอกว่าโลหะดูดซับแก๊สจนเปราะ มาตรฐานจึงให้เกณฑ์ขึ้นกับการใช้งาน

อ่านแล้วเข้าใจ

กลไกการเกิด

ผิวโลหะที่ร้อนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเกิดชั้นออกไซด์โปร่งแสง ความหนาของชั้นกำหนดสีที่ตาเห็นจากการแทรกสอดของแสง ชั้นหนาขึ้นตามอุณหภูมิ เวลา และปริมาณออกซิเจน สีจึงเป็นบันทึกว่าผิวร้อนแค่ไหนในขณะที่ไม่มีการป้องกัน

สาเหตุที่พบบ่อย

ตรวจเจอด้วยวิธีใด

เกณฑ์ยอมรับตาม ISO 5817:2023 ข้อ 1.24

ISO 5817 ไม่กำหนดระดับสี ข้อกำหนดของงานต้องระบุระดับสีที่ยอมรับและแผ่นสีอ้างอิงเอง เกณฑ์ถอดจาก ISO 5817:2023

คิดต่อ

ถ้าเจอซ้ำ ให้สงสัยระบบ

• สัญญาอ้าง ISO 5817 แต่ไม่ระบุระดับสีที่ยอมรับ ผู้ผลิตกับผู้ซื้อจึงตีความต่างกันเมื่องานเสร็จ
• ไม่มีแผ่นสีอ้างอิงที่หน้างาน
• ขั้นตอนทำความสะอาดผิวหลังเชื่อม เช่นการกัดกรดและการทำ passivation ไม่อยู่ในแผนงาน
• ใช้แปรงลวดเหล็กกล้าคาร์บอนขัดสีออกจากเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งฝังเหล็กลงในผิว

แก้ไขและป้องกัน

แก้ไข: ขจัดชั้นออกไซด์และผิวที่โครเมียมต่ำด้วยการกัดกรด การขัดด้วยไฟฟ้าเคมี หรือการขัดกล แล้วทำ passivation การขัดเฉพาะให้สีหายไม่พอ

ป้องกัน: ไล่อากาศและวัดออกซิเจนคงเหลือ รักษาแก๊สจนผิวเย็น ลด heat input และคุมอุณหภูมิระหว่างชั้น

คำถามท้ายหน้า

• ทำไมการขัดสีออกด้วยแปรงจึงไม่คืนความต้านทานการกัดกร่อนให้เหล็กกล้าไร้สนิม
• สีจากความร้อนกับรูพรุนที่ราก (516) มาจากสาเหตุเดียวกัน อะไรทำให้เกิดแบบใดแบบหนึ่ง